L'isola di San Pietro si trova di fronte alle coste del Sulcis Iglesiente, nel sud ovest della Sardegna. Con i suoi 51 quadrati è la seconda per grandezza dell'arcipelago sulcitano, dopo l'isola di Sant'Antioco. È contornata da coste alte e frastagliate, che a nord ovest strapiombano sul mare e raggiungono altezze considerevoli, fino a 150 Nel punto più elevato di Capo Sandalo è situato il faro più ad occidente d'Italia. Le coste che precipitano sul mare sono rifugio per le rare specie ornitologiche del falco pellegrino e del gabbiano corso. Il primo è un rapace bruno che vive in una numerosa colonia sulle ripide falesie dell'isola e la qualifica come area di importanza internazionale per la . Il gabbiano corso dimora unicamente negli ambienti incontaminati e si ciba di pesci freschissimi: per questo motivo la sua presenza in un luogo indica l'eccellente condizione naturalistica. L'asperità del perimetro di San Pietro, caratterizzato da un'alternanza di sporgenze e rientranze, è mitigata dalla presenza delle piccole spiagge sabbiose che si sviluppano fra ripide scogliere e vengono bagnate da un mare limpidissimo. L'entroterra dell'isola è invece ricoperto da una fitta macchia mediterranea, dalla quale si sprigionano i profumi di rosmarino, cisto, corbezzolo, pino e palme nane. Queste ultime sono esempi dei più antichi esemplari della flora mediterranea e nel mese di agosto producono i caratteristici datteri giallo-rossastri. Nell'isola non mancano le zone umide: nella zona settentrionale si estende lo specchio d'acqua di Cala Vinagra, circondato da una rigogliosa pineta. Le saline, vicine al centro abitato di Carloforte, ospitano numerose specie di uccelli fra cui i fenicotteri. San Pietro racchiude in sé numerose attrattive anche grazie ai suggestivi scenari di archeologia industriale, come quelli della zona mineraria in disuso di Becco nei pressi dell'omonimo golfo, gli impianti delle tonnare, ma grazie anche all'archeologia ''tradizionale'': la presenza dei nuraghi dimostra una presenza umana della zona in tempi antichissimi. I punici l'avrebbero poi chiamata ''isola degli sparvieri''. L'odierna frequentazione turistica è dovuta all'attrazione che la cittadina di Carloforte esercita su tantissimi viaggiatori, affascinati anche dalla mescolanza delle culture mediterranea, sarda e ligure. Le origini dell'attuale abitato, infatti, si devono all'infeudazione dell'isola che nel 1736 il re Carlo Emanuele III concesse ad una comunità di liguri esuli a Tabarka, località tunisina.
L'isola di San Pietro si può raggiungere in traghetto dagli approdi di Calasetta e da Portoscuso. La traversata dura circa 30-40 minuti.